[发明专利]农业采样系统和相关方法

权利要求书

1.一种土壤样本收集设备，其包括：

支撑框架，其被配置为用于安装到车辆；

收集设备，其包括：

可旋转地联接至所述框架的犁刀刀片；

在所述犁刀刀片近侧联接至所述框架的刀具组件；和

收集卷轴，其可运动地安装到所述刀具组件，所述收集卷轴限定纵向轴线并且包括被配置为采集土壤样本的收集腔体；

卷轴驱动机构，其可操作地联接至所述收集卷轴并且被配置为使所述收集卷轴旋转；

其中，所述收集卷轴能在用于采集土壤样本的打开位置与用于将土壤样本保留在所述收集腔体中的关闭位置之间旋转。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述收集卷轴具有长形的圆柱形管状本体并且被可旋转地且可轴向滑动地接收在所述刀具组件中的互补配置的长形狭槽中。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述卷轴驱动机构包括能旋转的齿轮传动装置，所述齿轮传动装置可操作地联接所述收集卷轴，所述齿轮传动装置能操作以使所述卷轴在所述打开位置与所述关闭位置之间旋转。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述卷轴驱动机构还包括卷轴定位致动器，所述卷轴定位致动器可操作地联接至所述收集卷轴，所述卷轴驱动机构能操作以使所述收集卷轴在竖直轴向方向上在用于采集土壤样本的较低位置与用于将样本从所述收集腔体排出的较高位置之间运动。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述卷轴定位致动器是电动的、气动的或液压驱动的。

6.根据权利要求4或5所述的设备，还包括样本排出器，所述样本排出器至少部分地可滑动地设置在所述收集卷轴的收集腔体内，所述排出器被配置为和能操作以当所述收集卷轴从所述较低位置运动到所述较高位置时将所采集的土壤样本从所述收集腔体排出。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述排出器具有成角度的刮刀端部，所述刮刀端部被配置为将土壤样本从所述收集腔体楔出。

8.根据权利要求6或7所述的设备，其中，所述样本排出器经由所述收集腔体来与所述收集卷轴旋转地互锁，使得所述齿轮传动装置的旋转继而使所述收集卷轴在所述打开位置与所述关闭位置之间旋转。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的设备，其中，所述样本排出器在相对于所述收集卷轴的静止位置中被固定地安装到所述齿轮传动装置，以便随着所述收集卷轴升高或降低，所述排出器在所述收集卷轴的收集腔体内上下滑动。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的设备，其中，所述齿轮传动装置包括具有驱动齿轮和从动齿轮的马达，所述从动齿轮经由样本排出器可操作地与所述收集卷轴相接合。

11.根据权利要求4所述的设备，其中，所述卷轴定位致动器包括活塞杆，所述活塞杆可操作地联接至所述收集卷轴，所述活塞杆能延伸以降低所述刀具组件中的收集卷轴并且能收回以升高所述刀具组件中的卷轴。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述活塞杆通过回转联接器被联接至所述收集卷轴，所述回转联接器被配置为当所述收集卷轴通过所述齿轮传动装置旋转时允许所述收集卷轴相对于所述活塞杆自由地旋转。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述回转联接器包括轴环和紧固构件，所述轴环固定地联接至所述活塞杆，所述紧固构件由所述轴环可旋转地支撑并且固定地附接到所述收集卷轴，所述紧固构件和所述收集卷轴能相对于所述轴环旋转。

14.根据权利要求13所述的设备，还包括至少一个轴承，所述至少一个轴承将所述紧固构件可旋转地支撑在所述轴环上。